ArticlePDF Available

Kuat Tekan Beton antara Metode Destructive Test dan Non-Destructive Test pada Beton Ringan Berbahan Fly Ash atau Slag

Authors:

Abstract

Metode pengujian kuat tekan beton yang dianggap tingkat keandalannya paling tinggi adalah pengujian merusak (destructive test) dengan menggunakan alat compressive testing machine. Pengujian ini membutuhkan biaya yang cukup tinggi dan memerlukan waktu pengerjaan yang lebih lama. Namun terkadang pengujian untuk mengetahui kuat tekan beton tidak selalu bisa dilakukan di laboratorium dengan alat compressive testing machine, tapi harus dilakukan langsung di lapangan. Untuk kondisi seperti ini dan dalam rangka pengawasan mutu beton dilapangan dibutuhkan alat pengujian untuk mengukur atau mengetahui kuat tekan beton keras dengan cepat dan praktis serta tidak merusak. Pengujian ini dikenal dengan istilah uji tidak merusak (non-destructive test). Tujuan pembahasan ini adalah untuk mengetahui perbandingan nilai kuat tekan beton antara beton normal dengan beton ringan (fly ash) dengan variabel yang sama (variasi umur dan perawatan) dan dengan cara destructive test dan non-destructive test. Metode penelitian yang dipergunakan adalah eksperimental, menganalisis data hasil uji dengan metode komparatif serta secara kuantitatif. Hasil dari dari pembahasan adalah didapatkannya “nilai kuat tekan beton ringan” untuk Compressive Testing Mechine (UTM) dimana nilai hasil pengukurannya bisa dibandingkan dengan nilai kuat tekan beton normal yang diuji oleh alat yang sama.
Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia 7 (2), 107-110
https://doi.org/10.32315/jlbi.7.2.107
Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia 7 (2), Juni 2018 | 107
Kuat Tekan Beton antara Metode Destructive Test dan
Non-Destructive Test pada Beton Ringan Berbahan Fly
Ash atau Slag
Victor Sampebulu1, Nasruddin2, Pratiwi Mushar3
1,2,3 Labo bahan, struktur dan kontruksi bangunan/Arsitektur/Struktur dan konstruksi/Departemen Arsitektur, Fakultas Teknik,
Universitas Hasanuddin.
Korespondensi: vicsam_ars@yahoo.com
Abstrak
Metode pengujian kuat tekan beton yang dianggap tingkat keandalannya paling tinggi adalah pengujian merusak
(destructive test) dengan menggunakan alat compressive testing machine. Pengujian ini membutuhkan biaya yang
cukup tinggi dan memerlukan waktu pengerjaan yang lebih lama. Namun terkadang pengujian untuk mengetahui kuat
tekan beton tidak selalu bisa dilakukan di laboratorium dengan alat compressive testing machine, tapi harus dilakukan
langsung di lapangan. Untuk kondisi seperti ini dan dalam rangka pengawasan mutu beton dilapangan dibutuhkan alat
pengujian untuk mengukur atau mengetahui kuat tekan beton keras dengan cepat dan praktis serta tidak merusak.
Pengujian ini dikenal dengan istilah uji tidak merusak (non-destructive test). Tujuan pembahasan ini adalah untuk
mengetahui perbandingan nilai kuat tekan beton antara beton normal dengan beton ringan (fly ash) dengan variabel
yang sama (variasi umur dan perawatan) dan dengan cara destructive test dan non-destructive test. Metode penelitian
yang dipergunakan adalah eksperimental, menganalisis data hasil uji dengan metode komparatif serta secara kuantitatif.
Hasil dari dari pembahasan adalah didapatkannya “nilai kuat tekan beton ringan” untuk Compressive Testing Mechine
(UTM) dimana nilai hasil pengukurannya bisa dibandingkan dengan nilai kuat tekan beton normal yang diuji oleh alat
yang sama.
Kata kunci : beton ringan (fly ash), destructive/non- destructive, kuat tekan beton, UTM
Abstract
Concrete compressive strength testing method which is considered the highest level of reliability is destructive test by
using compressive testing machine. This test requires a high enough cost and requires a longer processing time. But
sometimes testing to find out the compressive strength of the concrete is not always done in the laboratory with a
compressive testing machine, but must be done directly in the field. For such conditions and in the context of the quality
control of the concrete field required testing tool to measure or know the compressive strength of hard concrete with
fast and practical and not damaging. This test is known as non-destructive test. The purpose of this discussion is to
know the compressive strength value of concrete between normal concrete and fly ash with the same variable (age and
treatment variation) and by destructive test and non-destructive test. The research method used is experimental,
analyzing data of test result with comparative method and quantitatively. The result of the discussion is the "lightweight
concrete compressive strength" value for Compressive Testing Mechine (UTM) where the value of the measurement can
be compared with the normal compressive strength value tested by the same device.
Keywords: light ash concrete (fly ash), destructive / non- destructive, compressive strength of concrete, UTM
Kontak Penulis
Victor Sampebulu
Labo bahan, struktur dan kontruksi bangunan/Arsitektur/Struktur dan konstruksi /Departemen Arsitektur, Fakultas Teknik,
Universitas Hasanuddin. Jl. Poros Malino Km.6, Bontomarannu, Gowa
E-mail : vicsam_ars@yahoo.com
Informasi Artikel
Diterima editor 24 September 2017. Revisi 20 April 2018. Disetujui untuk diterbitkan 18 Juni 2018
ISSN 2301-9247 | E-ISSN 2622-0954 | https://jlbi.iplbi.or.id/ | © Ikatan Peneliti Lingkungan Binaan Indonesia (IPLBI)
V. sampebulu, Nasrudddin, P. Mushar
Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia 7 (2), Juni 2018 | 108
Beton adalah material komposit yang tersusun dari tiga
penyusun utama yaitu: semen, agregat, dan air, dimana
beton mempunyai kuat tekan yang besar, sementara kuat
tariknya yang kecil. Tetapi sebelum material beton
mengeras, campuran beton merupakan campuran yang
plastis, sehingga keadaan ini sering kita sebut kelecakan
beton. Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja
utama beton dimana kekuatan tekan (f ’c) adalah
kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan
luas. Kuat tekan beton adalah salah satu parameter yang
digunakan untuk mengontrol mutu dari sebuah beton.
Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk dapat
menerima gaya per satuan luas (Tri Mulyono, 2004).
Metode pengujian kuat tekan beton yang dianggap tingkat
keandalannya paling tinggi adalah pengujian merusak
(destructive test) dengan menggunakan alat compressive
testing-machine. Uji merusak ini dilakukan di
laboratorium dengan menguji sejumlah sampel penelitian
untuk melihat capaian nilai kuat tekannya. Pengujian ini
membutuhkan biaya yang cukup tinggi dan memerlukan
waktu pengerjaan yang lebih lama. Namun terkadang
pengujian untuk mengetahui kuat tekan beton tidak selalu
bisa dilakukan di laboratorium dengan alat compressive
testing machine, tapi harus dilakukan langsung di
lapangan. Untuk kondisi seperti ini dan dalam rangka
pengawasan mutu beton dilapangan dibutuhkan alat
pengujian untuk mengukur atau mengetahui kuat tekan
beton keras dengan cepat dan praktis serta tidak merusak.
Pengujian ini dikenal dengan istilah uji tidak merusak
(non-destructive test). Cara non destruktif dilakukan tanpa
merusak benda uji, pelaksanaannya dapat dilakukan di
tempatkerja (insitu), hasilnya berupa data kekuatan beton
yang bersifat perkiraan. Metode yang umum dipakai
adalah hammer test dan Ultrasonic Pulse Velocity (UPV).
(Hannachi dan Guetteche, 2012).
Pendahuluan
Penelitian dengan menggunakan hammer test telah
dilakukan pada pelaksanaan penelitian tahun pertama
(2015) dan memberikan hasil yang memuaskan dengan
pembuktian bahwa pengujian dengan menggunakan
hammer test nilainya lebih tinggi dibandingkan dengan
pengujian universal testing machine, metode perawatan
basah memberikan signifikansi peningkatan kekuatan
tekan beton, kematangan umur beton berkorelasi dengan
peningkatan kuat tekan beton khususnya bagi beton yang
mengalami perawatan basah, dan konstanta pengali 0,90
dan 0,74 berturut turut untuk perawatan basah dan kering
(Nasruddin, 2015).
Penelitian (Victor Sampebulu, 2016) fokus pada metode
non destructive yang lain yaitu Ultrasonic Pulse Velocity
test. Hasil penelitian menunjukkan nilai pengujian dengan
menggunakan Ultrasonic Pulse Velocity lebih rendah
terhadap pengujian dengan compressive testing machine,
kematangan umur beton berkorelasi dengan peningkatan
kuat tekan beton, metode perawatan basah memberikan
signifikansi peningkatan kekuatan tekan beton, kema-
tangan umur beton berkorelasi dengan peningkatan kuat
tekan beton khususnya bagi beton yang mengalami
perawatan basah, dan konstanta pengali 0,98 dan 1,64
berturut turut untuk perawatan basah dan kering.
Meninjau hasil penelitian (Victor sampebulu, 2015 dan
2016) yang telah dilakukan pada objek yakni beton
normal, maka pada pembahasan ini dirasa perlu untuk
mengadakan analisis pada beton jenis lain yakni beton
ringan berbahan fly ash atau slag dengan
menggunakan semua alat yang telah digunakan pada
penelitian sebelumnya dan kedua yakni dengan tes
UTM. Tujuannya pembahasan adalah untuk mengetahui
perbandingan nilai kuat tekan beton antara beton normal
dengan beton ringan dengan variabel yang sama (variasi
umur dan perawatan) dan dengan cara destructive test
dan non-des-tructive test.
Metode Penelitian
Metode penelitian yang dipergunakan adalah eksperi-
mental dengan melakukan pengujian di laboratorium,
kemudian menganalisis data hasil uji dengan metode
komparatif serta secara kuantitatif dengan mengolah data
menggunakan SPSS.
Hasil dan Pembahasan
Mix Design
Untuk benda uji beton biasa atau beton normal ini
menggunakan material sesuai rancangan pada tabel 1.
Tabel 1. Mix design Beton Normal/Reference Concrete (Type
N = CO/Ordinary concrete) Dalam Satuan Meter Kubik
Uraian
Berat dalam 1 m3
Satuan
Semen
375
Kg
Agregat
Kasar
1071
Kg
Agregat
halus
699
Kg
Air
195
Ltr
Untuk benda uji beton ringan ini menggunakan material
50 % dari rancangan adukan beton normal /reference
concret yang meliputi:
Tabel 2. Mix design Beton Ringan Fly Ash (Type FN
=FOLC/Fly Ash Ordinary Lightweight Concrete) Dalam Satuan
Meter Kubik
Uraian
Berat dalam 1 m3
Satuan
Semen
187,5
Kg
Flay Ash
187,5
Kg
Bottom Ash
349,5
Kg
Clincer
Air
535,5
97,5
Kg
Ltr
V. sampebulu, Nasrudddin, P. Mushar
Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia 7 (2), Juni 2018 | 109
Pada bagian ini pemakaian fly ash dimaksudkan sebagai
pengganti sebagian semen yang diambil sebanyak 50 %
dari kebutuhan semen. Adapun pemakaian bottom ash dan
clinker dari bottom ash dimaksudkan sebagai pengganti
agregat halus dan agregat kasar dengan komposisi
masing-masing 50 % menggantikan agregat halus dan
agregat kasar.
Gambar 1. Material yang telah di mix design
Pada eksperimen yang peneliti lakukan adalah meng-
gunakan benda uji berdasarkan SK SNI T-15-1991-03
yaitu berbentuk silinder yang pengujian kuat tekannya
menggunakan metode Destruktive dengan mesin UTM.
Sedang untuk metode NonDestruktive mengunakan alat
Hummer Test dan Ultrasonic Pulse Velocity.
Ukuran silinder adalah diameter 10 cm dan tinggi 20 cm
dengan jumlah benda masing-masing adalah 20 buah
berbentuk silinder 2 buah berbentuk kubus dengan ukuran
30x30x30 cm.
Ukuran benda uji silinder beton maupun kubus beton
digunakan ukuran yang sama antara beton normal/
reference concrete (Type N = CO/Ordinary Concrete) dan
beton ringan fly ash (Type FN =FOLC/Fly Ash Ordinary
Lightweight Concrete).
Gambar 2. Proses pengujian kekuatan beton benda uji dengan
alat Universal Testing Machine (UTM) dan Ultrasonic Pulse
Velocity (UPV) serta alat Hummer Test
kuat tekan beton merupakan besarnya beban per satuan
luas benda uji yang menyebabkan benda uji tersebut
mengalami kehancuran bilamana diberi beban dengan
gaya tekan tertentu melalui alat Universal Testing
Machine (UTM). Uji kuat tekan berdasarkan ASTM C-
39-86 dan SK SNI. (Tabel 3)
Tabel 3. Hasil kuat tekan metode Destructive dengan alat UTM
Type
Beton
H-3
H-7
H-14
H-21
N (OC)
4,14
8,31
13,50
20,25
Gambar 3. Perbandingan Kuat Tekan Beton Normal Terhadap
Umur Beton
Gambar 4. Perbandingan Berat Beton Normal Terhadap Umur
Beton
Beton ringan dalam penelitian ini dimaksudkan sebagai
pemanfaatan material terbuang yang dalam hal ini berupa
Bottom ash, Fly Ash dan Clinker dari bottom ash. Bottom
ash dimaksudkan sebagai pengganti agregat halus,
Clinker bottom ash sebagai pengganti agregat kasar dan
fly ash sebagai pengganti sebagian semen. Dari hasil
pengujian benda uji diperoleh hasil sebagaimana pada
tabel 4.
Tabel 4. Hasil kuat tekan metode Destructive dengan alat UTM
H-3
H-7
H-14
H-21
2,62
5,40
9,07
13,15
Gambar 5. Perbandingan Kuat Tekan Beton Ringan Terhadap
Umur Beton
Gambar 6. Perbandingan Berat Beton Ringan Terhadap Umur
Beton
V. sampebulu, Nasrudddin, P. Mushar
Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia 7 (2), Juni 2018 | 110
hasil uji tekan (compressive strenght) dengan alat
Universal Testing Machine (UTM) yang dimulai dari
umur beton 3, 7,14 dan 21 hari terhadap benda uji silinder
beton dari type beton normal maupun type beton ringan
melalui metode Destructive diperoleh perbandingan
sementara sebagaimana yang terlihat pada gambar 7
berikut ini:
Gambar 7. Perbandingan Kuat Tekan Beton Normal dan Beton
Ringan terhadap Umur Beton
Kesimpulan
Dari hasil ekspeimental yang penulis telah lakukan dalam
upaya pembuatan dan pengujian beton ringan dengan
pembanding yang digunakan adalah beton normal yang
melalui beberapa kajian baik berupa kajian fisis maka
dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Beton normal sampai pada umur 21 hari telah
mencapai kemampuan kuat tekan sebesar 20,25 Mpa
sedang beton ringan mencapai 13,50 Mpa.
2. Berat beton normal pada umur 21 hari mencapai 1660
kg/cm3.
3. Berat beton ringan pada umur 21 hari mencapai 1599
kg/cm3.
Dengan melihat perkembangan kekuatan beton ringan
maka dapat diasumsikan bahwa seiring bertambahnya
usia beton ringan tersebut maka cenderung akan
mengalami penambahan kemampuan daya dukung beton.
Demikian juga terhadap berat sendiri beton semakin
bertambahnya usia beton maka kecen-derungan berat
beton ringan akan bertambah ringan. Hal ini diakibatkan
semakin berkurangnya serapan air didalam clinker yang
digunakan sebagai pengganti agregat kasar.
Daftar Pustaka
Anggraeni, Silvana, H. Susilo, E. E. Wedhanto, S. (2013).
Perbandingan Kekuatan Beton Berdasarkan Hasil Ultrasonic
Pulse Velocity Test Dengan Uji Tekan. Surakarta: Konferensi
Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7).
Habudin, C. M. Pengaruh Perawatan Terhadap Kuat Tekan dan
Absorption Beton K-300.
Khlef, F. L. Proposed UPV-Strength Relationship for Concrete
Subjected to Sulfate Attack. Anbar Journal for Engineering
Science.
Dewi, M. S. Febrianto, V. (2011). Korelasi Nilai Kuat Tekan
Beton Antara Hammer Test Dan Compression Test Pada Benda
Uji Silinder Dan Core Drill. Semarang: F. Teknik Undip.
Mahure, N.V. Vijh, G. K. Pankaj S.N. Sivakumar, dan Murari
Ratnam, 2011. “Correlation between Pulse Velocity and
Compressive Strength of Concrete”. International Journal of
Earth Sciences and Engineering ISSN 0974-5904, Volume 04,
No 06 SPL, h: 871-874. (http://www.academicjournals.
org/SRE, diakses 24 Januari 2013).
Hannachi, S. Guetteche, M. N. (2012). Application of the
Combined Method for Evaluating the Compressive Strength of
Concrete on Site”. Open Journal of Civil Engineering h:16-21,
dipublikasikan Maret 2012, (online), (http://www. SciRP.org/
journal/ ojce.
SNI M-14-1989-E Metode Pengujian Kuat Tekan Beton.
SNI 03-2834-2000 Tata cara pembuatan rencana campuran
beton normal.
Shona, S. (2014). Modul Pelatihan Tata Cara Pengujian
Hammer Test Dan Ultrasonic Pulse Velocity Disusun Untuk
Memenuhi Visi Darikegiatan Wirausaha Yaitu Pengabdian
Terhadap Bangsa melalui Pengeta-huan. Bandung: Politeknik
Negeri Bandung.
... The use of NDT method give result as estimated compressive strength [2]. As it commonly applied for existing structures test, the structures could be maintained for its sustainability. ...
... Therefore, the voids of the sample will affect towards its uniformity and quality. Previous studies [1,2,5] made the correlation between the test results of DT and NDT, but mostly their research was distinguished in the desired compressive strength and the proportion of each sample. In this study, the aim was to analyze the correlation of DT and NDT results with decreased volume of each tested sample concrete. ...
Conference Paper
An investigation has been made to perceive the correlation of normal concrete compressive strength between the destructive and non-destructive test method. The non-destructive method used Ultrasonic Pulse Velocity Test. Meanwhile, destructive method used a concrete compressive test. Testing the compressive strength of concrete using cylinder concrete samples. The cylinder concrete samples used in this study had a concrete mix design of 25 MPa and 30 MPa. Each sample was tested destructive and non-destructive to get the compressive strength value relationship. Based on the result, the regression model proposed to estimate the compressive strength of concrete is the first regression model which is f’ce=0,0037v1+12,346. The results are validated using column structure located in K2F Room on BINUS Syahdan campus. The validation result shows the estimated compressive strength from the linear regression model is higher than the projected compressive strength of the concrete column.
Article
Full-text available
Ultrasonic pulse velocity (UPV) and rebound hammer (RH) tests are often used for assessing the quality of concrete and estimation of its compressive strength. Several parameters influence this property of concrete as the type and size of aggregates, cement content, the implementation of concrete, etc. To account for these factors, both of the two tests are combined and their measurements are calibrated with the results of mechanical tests on cylindrical specimens cast on site and on cores taken from the existing structure in work progress at the new-city Massinissa El-Khroub Constantine in Algeria. In this study; the two tests cited above have been used to determine the concrete quality by applying regres-sion analysis models between compressive strength of in situ concrete on existing structure and the nondestructive tests values, the combined method is used, equations are derived using statistical analysis (simple and multiple regression) to estimate compressive strength of concrete on site and the reliability of the technique for prediction of the strength is discussed for this case study.
Pengaruh Perawatan Terhadap Kuat Tekan dan Absorption Beton K-300
  • C M Habudin
Habudin, C. M. Pengaruh Perawatan Terhadap Kuat Tekan dan Absorption Beton K-300.
Modul Pelatihan Tata Cara Pengujian Hammer Test Dan Ultrasonic Pulse Velocity Disusun Untuk Memenuhi Visi Darikegiatan Wirausaha Yaitu Pengabdian Terhadap Bangsa melalui Pengeta-huan
  • S Shona
Shona, S. (2014). Modul Pelatihan Tata Cara Pengujian Hammer Test Dan Ultrasonic Pulse Velocity Disusun Untuk Memenuhi Visi Darikegiatan Wirausaha Yaitu Pengabdian Terhadap Bangsa melalui Pengeta-huan. Bandung: Politeknik Negeri Bandung.
Perbandingan Kekuatan Beton Berdasarkan Hasil Ultrasonic Pulse Velocity Test Dengan Uji Tekan
  • Anggraeni
  • H Silvana
  • E E Susilo
  • S Wedhanto